NO116484B

NO116484B -

Info

Publication number: NO116484B
Application number: NO158804A
Authority: NO
Inventors: S Baekman; K Winquist
Original assignee: S Baekman; K Winquist
Priority date: 1964-07-09
Filing date: 1965-07-05
Publication date: 1969-03-31
Also published as: CH429300A; AT273584B; IL23875A; DK115805B; FR1438962A; BR6571109D0; ES315153A1; GB1094057A

Description

Elektrisk bryterinnretning. Electrical switchgear.

Oppfinnelsen angår en elektrisk bryterinnretning for bruk i to- eller flerpolede brytere, seriebrytere, vendere eller lignende, hvor kontaktene er anbragt på en av isolasjonsmateriale fremstillet bro og tilforordnet flere ved hjelp av et koblingsorgan i sin stilling foranderlige kontakt-bladfjærer, idet bevegelsen skjer i avhengighet av forspente bladfjærer som ikke fører strøm. Slike innretninger er kjent hvor de forspente bladfjærer og kontakt-bladfj ærene er utformet i ett stykke. Ved disse kjente bryterelementer blir på den ene side bladfj ærene trukket inn delvis for strømoverføring og på den annen side blir de bryterkontaktbladfjærer som tjener til strømoverføring benyttet til overføring av mekaniske krefter. Denne utformning brin-ger imidlertid med seg betydelige ulemper. Således må bladfj ærene, for oppnåelse av forskriftsmessig brytning, bestå av et materiale som har svært gode mekaniske egenskaper, fremfor alt med hensyn til den fjærende utformning. På den annen side har slike materialer en forholdsvis dårlig elektrisk ledningsevne. Ved valg av materiale må derfor ved de kjente bryterelementer velges et kompromis mellom de for overføring av mekaniske krefter nødven-dige materialegenskaper og de for videre-ledning av den elektriske strøm nødven-dige elektriske egenskaper av materialet. The invention relates to an electrical switch device for use in two- or multi-pole switches, series switches, reversers or the like, where the contacts are placed on a bridge made of insulating material and connected to several contact leaf springs that can be changed in their position by means of a coupling device, as the movement takes place in reliance on biased leaf springs that do not carry current. Such devices are known where the prestressed leaf springs and contact leaf springs are designed in one piece. With these known switch elements, on the one hand, the leaf springs are partially retracted for current transmission and, on the other hand, the switch contact leaf springs which serve for current transmission are used for the transmission of mechanical forces. This design, however, brings significant disadvantages. Thus, the leaf springs must, in order to achieve regulatory breaking, consist of a material that has very good mechanical properties, above all with regard to the springy design. On the other hand, such materials have relatively poor electrical conductivity. When choosing a material, a compromise must therefore be chosen for the known switch elements between the material properties necessary for the transmission of mechanical forces and the electrical properties of the material necessary for the further conduction of the electric current.

Dessuten forutsettes ved de kjente bryterelementer betydelig mekanisk på-kjenning, slik at en hurtig ødeleggelse blir følgen. Såvel ved bryterkontaktene som ved bladfj ærene må der tas hensyn til materialets mekaniske og elektriske egenskaper. Da som allerede nevnt materialer med gode mekaniske, fremfor alt fjærende egenskaper, er dårlige elektriske ledere, må man her inngå et kompromis ved valg av materiale, og fremstille bryterkontakter og bladfjærer av samme materiale. In addition, the known switch elements require considerable mechanical stress, so that rapid destruction is the result. Both with the switch contacts and with the leaf springs, the mechanical and electrical properties of the material must be taken into account. Since, as already mentioned, materials with good mechanical, above all resilient properties, are poor electrical conductors, a compromise must be made here when choosing material, and switch contacts and leaf springs made of the same material.

Til grunn for foreliggende oppfinnelse ligger den oppgave å forbedre bryterinnretninger av ovenfor nevnte type ytterligere og å unngå deres mangler. Dette mål er ifølge oppfinnelsen i det vesentlige oppnådd ved at de forspente bladfjærer ved sin ene ende er festet til broen av isolasjonsmateriale, og med sin annen ende ligger direkte an mot koblingsorganet, mens de på broen anordnede bryterkontakter er tilordnet hver sin lett bøyelig kontaktstrimmel. Ved denne utformning behøver man således legge liten brett på de mekaniske egenskaper for materialet i bryterkontaktstrimlene, da disse ikke er utsatt for fjærende på-kjenning, men tas bare med ved bryterbevegelsen. Ennvidere kan nå valget av materiale for bryterkontaktstrimlene skje utelukkende av hensyn til dets elektriske ledningsevne. The present invention is based on the task of further improving switch devices of the above-mentioned type and to avoid their shortcomings. According to the invention, this objective is essentially achieved by the fact that the pre-tensioned leaf springs are attached at one end to the bridge of insulating material, and with their other end lie directly against the coupling member, while the switch contacts arranged on the bridge are each assigned a slightly flexible contact strip. With this design, one thus needs to place little emphasis on the mechanical properties of the material in the switch contact strips, as these are not exposed to spring stress, but are only brought along by the switch movement. Furthermore, the choice of material for the switch contact strips can now be made solely on the basis of its electrical conductivity.

På den annen side blir bladfj ærene overhodet ikke brukt til strømføring, men tjener bare til overføring av de på bryter-knappen utøvede krefter og bevirker der-ved åpning og lukking av bryterkontaktene. Derfor kan der til bladfj ærene bru-kes et materiale med meget gode fjærende egenskaper da man ikke lenger behøver å ta hensyn til ledningen av den elektriske strøm. On the other hand, the leaf springs are not used for current flow at all, but only serve to transmit the forces exerted on the switch button and thereby effect the opening and closing of the switch contacts. Therefore, a material with very good springing properties can be used for the leaf springs, as one no longer needs to take account of the conduction of the electric current.

Bryterinnretningen ifølge oppfinnelsen benyttes fortrinnsvis som topolet bryter,"' men det er uten videre mulig å tilveie-bringe en trepolet bryter. Det er da hensiktsmessig å forbinde to bladfjærer og tre kontaktstrimler i deres fri ende med en felles bro av isolasjonsmateriale. Ved betjening av bryterens koblingsdrgan tas kontaktene med til åpen eller sluttet stilling. The switch device according to the invention is preferably used as a two-pole switch, but it is easily possible to provide a three-pole switch. It is then appropriate to connect two leaf springs and three contact strips at their free end with a common bridge of insulating material. When operating the switch's connecting rod brings the contacts to the open or closed position.

Bryterinnretningen ifølge oppfinnelsen kan også benyttes som serie- eller paral-lellbryter. Ifølge et ytterligere forslag av oppfinnelsen blir ved seriebrytere to bladfjærer og en kontaktstrimmel forenet til en enhet, idet to slike enheter danner en bryter. Hver enhet er tilforordnet et særlig betjeningshåndtak, slik at strømmen kan åpnes og sluttes i hver strømkrets, uavhengig av den annen bryterenhets bryter-stilling. The switch device according to the invention can also be used as a series or parallel switch. According to a further proposal of the invention, in series switches, two leaf springs and a contact strip are combined into one unit, two such units forming a switch. Each unit is assigned a special operating handle, so that the current can be opened and closed in each circuit, regardless of the other switch unit's switch position.

Ved vendere ifølge oppfinnelsen blir det, i motsetning til de ovenfor nevnte brytere, på brytervippen på hver side anordnet bladfjærer, på sådan måte at de på den ene side liggende bladfjærer virker i retning av grunnplaten, mens de i denne stilling på den andre side liggende bladfjærer er virksomme i retning av lokket i bryterens hus. Her er det også hensiktsmessig å forbinde bryterkontaktstrimlene og bladfj ærene på hver side med hverandre ved hjelp av en bro av isolasjonsmateriale, idet der i tillegg kommer ekstra kontaktelementer i husets bunn. With switches according to the invention, in contrast to the switches mentioned above, leaf springs are arranged on the switch rocker on each side, in such a way that the leaf springs lying on one side act in the direction of the base plate, while in this position those lying on the other side leaf springs are active in the direction of the cover in the switch housing. Here it is also appropriate to connect the switch contact strips and the leaf springs on each side with each other by means of a bridge of insulating material, as there are additional contact elements in the bottom of the housing.

Bryterinnretninger ifølge oppfinnelsen kan uten vanskelighet bygges inn i elektriske støpsler eller lignende. Det er i det følgende angitt flere utførelseseksempler for innbygging av bryterinnretningen i støpsler. Nærmere enkeltheter kan tas fra følgende beskrivelse. Switch devices according to the invention can be built into electrical plugs or the like without difficulty. In the following, several design examples are given for the installation of the switch device in plugs. Further details can be taken from the following description.

På tegningen er oppfinnelsen vist i flere utførelseseksempler. Fig. 1 viser delvis i snitt en topolet bryter. Fig. 2 viser et grunnriss av bryteren ifølge fig. 1 med fjernet kappe. Fig. 3 viser en trepolet bryter i snitt med delvis snitt gjennom kappen. Fig. 4 viser et grunnriss av bryteren i fig. 3 med fjernet kappe. Fig. 5 viser en vender i snitt med delvis snitt gjennom kappen. Fig. 6 viser et grunnriss av venderen i fig. 5 med fjernet kappe. Fig. 7 viser i delvis snitt en seriebryter. Fig. 8 viser et grunnriss av en seriebryter med fjernet kappe. Fig. 9 viser et apparatstøpsel i oppriss, delvis i snitt, med fjernet deksel. Fig. 10 viser et lengdesnitt gjennom et In the drawing, the invention is shown in several exemplary embodiments. Fig. 1 shows a partial cross-section of a two-pole switch. Fig. 2 shows a ground plan of the switch according to fig. 1 with removed cover. Fig. 3 shows a three-pole switch in section with a partial section through the casing. Fig. 4 shows a plan view of the switch in fig. 3 with removed cover. Fig. 5 shows a face in section with a partial section through the mantle. Fig. 6 shows a plan view of the turner in fig. 5 with removed cover. Fig. 7 shows a partial section of a series switch. Fig. 8 shows a plan view of a series switch with the cover removed. Fig. 9 shows an appliance plug in elevation, partially in section, with cover removed. Fig. 10 shows a longitudinal section through a

apparatstøpsel ifølge fig. 9. device plug according to fig. 9.

Fig. 11 viser en annen utførelsesform av et apparatstøpsel i oppriss, delvis i snitt og med fjernet deksel. Fig. 12 viser et lengdesnitt gjennom et Fig. 11 shows another embodiment of an appliance plug in elevation, partly in section and with the cover removed. Fig. 12 shows a longitudinal section through a

apparatstøpsel ifølge fig. 11. device plug according to fig. 11.

I fig. 1 og 2 er vist en topolet bryter. In fig. 1 and 2 a two-pole switch is shown.

På en grunnplate 13 som består av isolasjonsstoff er det anordnet kontaktklemmer 14 og 15, av hvilke f. eks. klemmene 14 er Contact terminals 14 and 15 are arranged on a base plate 13 which consists of insulating material, of which e.g. the clamps 14 are

forbundet med ikke viste ledninger fra en spenningskilde, mens klemmene 15 kan oppta ledninger fra en forbruker. Åpning og lukking av strømkretsen skjer ved hjelp av en koblingsdel 16, som med forenden stikker gjennom en åpning 17 i husets deksel 18. Bevegelsen av den dreibare koblingsdel 16 om aksen 19 er i begge retninger begrenset av hvert sitt anslag 20. Den ene endeflate av den i huset liggende, utvidede koblingsdel har hakk 21 for bladfjæren 22. Ved hjelp av en i tverrsnitt V-formet ut-sparing i koblingsdelen dannes dette hakk. Etter ønske kan hakket 21 gis et ekstra innlegg, som f. eks. kan bestå av metall, for å hindre inntrengen av bladfjæren i isolasjonsstoffet. connected with not shown wires from a voltage source, while the clamps 15 can receive wires from a consumer. Opening and closing of the current circuit takes place with the help of a coupling part 16, the front end of which protrudes through an opening 17 in the housing cover 18. The movement of the rotatable coupling part 16 about the axis 19 is limited in both directions by a respective stop 20. One end face of the extended coupling part lying in the housing has a notch 21 for the leaf spring 22. With the help of a cross-sectional V-shaped recess in the coupling part, this notch is formed. If desired, the notch 21 can be given an additional insert, such as may consist of metal, to prevent the penetration of the leaf spring into the insulating material.

Forenden av bladfjæren 22 er festet til en bro 24 av isolasjonsstoff. På broen er videre bryterkontaktene anordnet, hvis bøyelige strimler med sin andre ende hver er ledende forbundet med kontaktene 15. De for befestigelse av bryterkontaktstrimlene 25 tjenende befestigelseselementer 26, i det viste utførelseseksempel nagler, benyttes samtidig til strømføring. I den hen-sikt er deres nedre ende utvidet og samvirker med kontaktene 27, som på sin side er ledende forbundet med klemskruene 14 ved hjelp av korte forbindelsesledninger 28. The front end of the leaf spring 22 is attached to a bridge 24 of insulating material. The switch contacts are also arranged on the bridge, whose flexible strips with their other end are each conductively connected to the contacts 15. The fastening elements 26 serving to fasten the switch contact strips 25, in the embodiment shown rivets, are used at the same time for current conduction. To that end, their lower end is extended and cooperates with the contacts 27, which in turn are conductively connected to the clamping screws 14 by means of short connection lines 28.

Mens bladfjæren 22 består av et fjærende materiale, f. eks. fjærstål, kan ved utformningen ifølge oppfinnelsen, til bryterkontaktstrimlene benyttes et materiale som utelukkende velges med hensyn til den elektriske ledningsevne, da det her ikke må tas hensyn til dette materiales fjærende egenskaper. While the leaf spring 22 consists of a resilient material, e.g. spring steel, in the design according to the invention, a material can be used for the switch contact strips which is chosen exclusively with regard to the electrical conductivity, as the resilient properties of this material must not be taken into account here.

Figurene 3 og 4 viser en trepolet bryter. På en av isolasjonsstoff bestående sok-kel 29 er anordnet kontaktklemmer 30 og Figures 3 and 4 show a three-pole switch. On one of the sockets 29 consisting of insulating material, contact terminals 30 and

31, hvorav f. eks. de første tjener til å oppta tilførselsledninger,.mens klemmene 31 opp-tar de utgående ledninger. For betjening er anordnet et håndtak 32 som rager et stykke ut av husets deksel 33. Vippebevegelsen av håndtaket skjer om aksen 34. Anslag 35 begrenser vippebevegelsen. Ved den utvidede ende av håndtaket 32 som 31, of which e.g. the first serve to take up supply lines, while the clamps 31 take up the outgoing lines. For operation, a handle 32 is arranged which protrudes a bit from the housing cover 33. The tilting movement of the handle takes place about the axis 34. Stop 35 limits the tilting movement. At the extended end of the handle 32 which

befinner seg i huset, er anordnet to bladfjærer 36 som griper inn i V-formede utsparinger 37. Den forreste ende av bladfj ærene 36 er festet til en bro 38, som består av isolasjonsstoff. På broen 38 er ialt festet to bladfjærer 36 og tre bryterkon-taktstrimler 39. Festeelementer 40 tjener samtidig til strømføring. Disse samvirker med motkontaktene 41 som over lednings-stykker 42 er forbundet med klemmene 30. is located in the housing, two leaf springs 36 are arranged which engage in V-shaped recesses 37. The front end of the leaf springs 36 is attached to a bridge 38, which consists of insulating material. A total of two leaf springs 36 and three switch contact strips 39 are attached to the bridge 38. Fastening elements 40 also serve for current conduction. These interact with the counter contacts 41 which are connected to the clamps 30 via cable pieces 42.

Fig. 5 og 6 på tegningen viser en vender. Denne har en grunnplate 43 av isolasjonsstoff, hvorpå er anordnet kontakter 44 og 45 som er forbundet med tilførsels-ledninger som krysser hverandre i det indre av sokkelen. Til betjening av venderen tjener et håndtak 47 som delvis rager ut av en åpning 48 i platen 49. Håndtaket 47 har i begge ender utsnitt 50 som bladfj te-rene 51 griper inn i. Bladfjærene er i den annen ende festet til broer 52 av isolasjonsstoff. Videre er det bøyelige kontaktstrimler 53. Bladfjærene 51 er anordnet slik at f. eks. den ene bryterdel er i berøring med kontaktene 44, mens i dette tilfelle den på den annen side anordnede kontaktdel ligger an mot husets deksel, dvs. ute av be-røring med kontaktene 45. For begrens-ning av bryterbevegelsen er anordnet anslag 54. Fig. 5 and 6 in the drawing show a turn. This has a base plate 43 of insulating material, on which are arranged contacts 44 and 45 which are connected by supply lines that cross each other in the interior of the base. A handle 47 serves to operate the turner, which partially protrudes from an opening 48 in the plate 49. The handle 47 has cutouts 50 at both ends into which the leaf springs 51 engage. The leaf springs are attached to bridges 52 of insulating material at the other end . Furthermore, there are flexible contact strips 53. The leaf springs 51 are arranged so that, e.g. one switch part is in contact with the contacts 44, while in this case the contact part arranged on the other side rests against the housing cover, i.e. out of contact with the contacts 45. A stop 54 is arranged to limit the switch movement.

I fig. 7 og 8 er vist en seriebryter. På en bunnplate 55 er på den ene side anordnet klemkontakter 56 og på den annen side en klemkontakt 57. Det er ialt anordnet to uavhengig av hverandre betjenbare håndtak 58, som med forenden rager ut gjennom hver sin åpning 59 i husets deksel 60. De to bryterdeler i seriebryteren er nøyak-tig likt utformet, slik at i det følgende skal bare en av delene beskrives. In fig. 7 and 8 show a series switch. On a base plate 55, on one side there are clamp contacts 56 and on the other side a clamp contact 57. There are generally two independently operable handles 58, the front end of which protrudes through an opening 59 in the housing cover 60. The two switch parts in the series switch are designed exactly the same, so that in the following only one of the parts will be described.

Håndtaket 58 har i sin utvidede forende to V-formede utsparinger 61 i hvilke bladfjærene 62 griper inn, og som i forenden er festet i en bro 63 av isolasjonsstoff. Denne bro bærer samtidig bryterkontaktstrimlene 64 som over aksen 65 fø-rer til kontakten 57. Forbindelseselemen-tene 66 benyttes samtidig til strømføring og samarbeider med motkontakten 69, som er forbundet med tilkoblingsklemmen 56 over forbindelsesstykket 70. Ved hjelp av seriebryteren kan forskjellige strømkretser etter valg kobles inn og ut. The handle 58 has at its extended front end two V-shaped recesses 61 in which the leaf springs 62 engage, and which are fixed at the front end in a bridge 63 of insulating material. At the same time, this bridge carries the switch contact strips 64 which lead over the axis 65 to the contact 57. The connection elements 66 are used at the same time for current flow and cooperate with the counter contact 69, which is connected to the connection clamp 56 above the connection piece 70. With the help of the series switch, different power circuits can be selected plug in and out.

I fig. 9 og 10 på tegningen er vist et støpsel med bryter. Det har en husunderdel 71 av isolasjonsstoff som er festet til husoverdelene 72 og 73 ved hjelp av skruer 74. Brytervippen 75 er vippbar om aksen In fig. 9 and 10 in the drawing shows a plug with a switch. It has a housing lower part 71 made of insulating material which is attached to the housing upper parts 72 and 73 by means of screws 74. The switch rocker 75 can be tilted about its axis

76 og har i sin sideflate en V-formet ut-sparing 77 for bladfjæren 78. Til høyre 76 and has a V-shaped cutout 77 in its side surface for the leaf spring 78. To the right

og venstre for bladfjæren er parallelt med denne anordnet kontaktstrimler 79. Bladfjæren 78 og kontaktstrimlene 79 er i sine frie forender forbundet med hverandre ved en bro 80 av isolasjonsstoff. Forbindelses-elementene 81 består av metall og benyttes samtidig til strømføring. I husets underdel er anordnet motkontakter 82 som er ledende forbundet med støpselbøssingene 83 som er anordnet i et forreste ansatsstykke 84 på bryteren. Ansatsstykket består fortrinnsvis av porselen eller lignende materiale og er ved hjelp av skruer 85 forbundet med det øvrige bryterlegeme. På sidefla-tene av ansatsstykket 84 er anordnet jord-ingskontakter 86 som står i forbindelse med metallstrimler 87, hvis forende er forbundet med jordingsskruen 88. For tydelighets skyld er tilførselsledningene ikke vist på tegningen. and to the left of the leaf spring, contact strips 79 are arranged parallel to this. The leaf spring 78 and the contact strips 79 are connected to each other at their free front ends by a bridge 80 of insulating material. The connection elements 81 consist of metal and are used at the same time for current conduction. Counter contacts 82 are arranged in the lower part of the housing and are conductively connected to the plug bushings 83 which are arranged in a front attachment piece 84 on the switch. The attachment piece preferably consists of porcelain or similar material and is connected to the rest of the switch body by means of screws 85. On the side surfaces of the attachment piece 84, grounding contacts 86 are arranged which are connected to metal strips 87, the front end of which is connected to the grounding screw 88. For the sake of clarity, the supply lines are not shown in the drawing.

I fig. 11 og 12 er en annen utførelses-form av et støpsel vist, hvor den egentlige betjeningsvippe mangler. Derimot er husets overdel vridbar i forhold til underdelen, slik at inn- og utkobling skjer ved gjensidig bevegelse mellom over- og underdelen. In fig. 11 and 12 another embodiment of a plug is shown, where the actual operating rocker is missing. In contrast, the upper part of the housing is rotatable in relation to the lower part, so that switching on and off occurs by mutual movement between the upper and lower parts.

Husets overdel 89 er i sin undre del tilnærmet sylindrisk utformet. Denne ende er betegnet med 90. For å muliggjøre en gjensidig bevegelse mellom overdelen 89, 90 og underdelen 91 er det anvendt to skruer 92, som går gjennom underdelen 91 og trenger inn i den sylindrisk utformede overdel 90. Inne i overdelen 89, 90 er festet tilførselsklemmer 93, 94 med kontaktstrimlene 97 og et legeme 95 for å oppta en ende av bladfjæren 96, som går parallelt med kontaktstrimlene 97. Forenden av bladfjæren 96 og strimlene 97 er forbundet med hverandre ved en bro 98. Forbindelses-broen består av isolasjonsstoff. Forbindel-seselementene 99 er i den ene ende utvidet og samvirker med i husets nedre del 91 anordnede motkontakter 100, som over ledninger 101 er forbundet med bøssingene 102. Bøssingene er anordnet i ansatsstykket 103. Dette er tilforordnet jordingskon-takt 104, som står i forbindelse med jordingsskruen 106 gjennom ledningen 105. The housing's upper part 89 has an approximately cylindrical design in its lower part. This end is denoted by 90. To enable a mutual movement between the upper part 89, 90 and the lower part 91, two screws 92 are used, which pass through the lower part 91 and penetrate into the cylindrically designed upper part 90. Inside the upper part 89, 90 are attached supply terminals 93, 94 with the contact strips 97 and a body 95 for receiving one end of the leaf spring 96, which runs parallel to the contact strips 97. The front end of the leaf spring 96 and the strips 97 are connected to each other by a bridge 98. The connecting bridge consists of insulating material . The connection elements 99 are extended at one end and cooperate with the counter contacts 100 arranged in the lower part 91 of the housing, which are connected to the bushings 102 via wires 101. The bushings are arranged in the attachment piece 103. This is assigned to grounding contact 104, which is in connection with the earthing screw 106 through the wire 105.

Claims

1. Electrical switching device for use in two- or multi-pole switches, series switches, reversers and the like, where the contacts are placed on a bridge made of insulating material and connected to several by means of a coupling device in its position changeable contact leaf springs

(contact strips), as the movement takes place in dependence on the pre-tensioned leaf springs which do not carry current, characterized in that the pre-tensioned leaf springs are attached at one end to the bridge of insulating material, and at their other end lie directly against the coupling element, while those on the bridge arranged switch contacts are each assigned a slightly flexible contact strip.

2. Coupling device according to claim 1, characterized in that the fastening means arranged between the contact strips and the bridge, e.g. rivets, at the same time serving as contact pieces.

3. Coupling device according to claims 1 and 2, characterized in that on diametrically opposite sides of the coupling member there is an arranged contacts and leaf springs in a manner known per se.

4. Coupling device according to claim 3, characterized in that the bodies arranged on different sides of the coupling act alternately in a manner known per se.

5. Connecting device according to claim 1, characterized in that the housing of the connecting device is a plug for a socket.

6. Coupling device according to claims 1 and 5, characterized in that the coupling device's coupling element comprises a housing upper part which is pivotable in relation to a housing lower part.